【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地球物理探测领域，具体涉及一种基于mvmd的瞬变电磁数据噪声处理方法。
技术介绍
1、瞬变电磁法是地球物理探测领域中的一种电磁探测方法，因其探测深度大、对低阻体敏感以及施工方便等优点被广泛使用。该方法通过发射机在发射回路中产生稳定的电流并快速断开，在发射回路中产生时变场，使地下目标产生感应涡流并激发时变二次场，被接收系统采集。然而，采集的二次场信号包含天电与人文噪声，影响成像质量与反演结果，因此消除数据中的噪声十分重要。
2、瞬变电磁信号频带宽、动态范围大，非平稳非线性，研究者针对这些特点提出了多种降噪方法，目前主流的方法有主成分分析、小波变换、经验模态分解及变分模态分解等。主成分分析通过正交变换将信号分为方差大的低阶成分与方差小的高阶成分，选取主要包含信号的低阶成分对信号进行重构，实现去噪的目的，但噪声方差较大时，重建的信号仍包含大量噪声，不能有效去噪。小波变换根据噪声与信号的小波分解系数的不同，去除各频带上的噪声对应的小波系数，用原始信号的小波分解系数进行重构，但在降噪时需预先选定小波基和分解层数，缺乏自适应性。经验模态分解与变分模态分解都把瞬变电磁信号分解成若干个本征模态分量，对每一个本征模态分量进行频谱分析，经选择后重建信号，虽然克服了基函数无自适应性的缺点，但分解过程中逐道处理，忽略了相邻测点信号的横向连续性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于mvmd的瞬变电磁数据处理方法，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。其中多元变分模态分解，
2、步骤(1)确定输入信号x(t)的模态分解参数并进行模态分解；
3、步骤(2)计算输入信号的各通道的imf的标度指数；
4、步骤(3)根据标度指数α的斜率筛选imf，求和重建信号。
5、进一步，步骤(1)中的输入信号x(t)的模态分解参数指模态分解数k；通过比较不同模态分解数k值下新出现的imf与已存在的imf之间的相关系数，选择相关系数小于阈值的最大模态分解数k值，然后用确定的模态分解数进行mvmd。
6、进一步，步骤(2)中，对分解得到的imf使用gmdfa筛选信号主导的imf与噪声主导的imf；将每个imf分解为ns个长度为s的互不相交的子空间，用每个子空间的数据拟合方程，去趋势并计算均方差，得到波动函数及标度指数。
7、进一步，步骤(3)中，通过计算标度指数α的斜率，筛选出信号占主导的imf；对筛选出的imf进行叠加，重构的信号即为去除噪声之后的信号。
8、与现有技术相比，本专利技术利用imf间的相关系数得到模态分解数k，用mvmd对多通道电磁瞬变信号进行分解，用gmdfa筛选原始信号中有效成分占主导的imf分量，舍弃噪声占主导的imf分量，完成去噪。算法完全由数据驱动，无需先验知识，具有实现简单的特点，在低信噪比的情形下，处理结果也能显著降低噪声的影响，具有良好的鲁棒性。
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1.一种基于MVMD的瞬变电磁数据噪声处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的输入信号x(t)的模态分解参数指模态分解数K；通过比较不同模态分解数K值下新出现的IMF与已存在的IMF之间的相关系数，选择相关系数小于阈值的最大模态分解数K值，然后用确定的模态分解数进行MVMD。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，对分解得到的IMF使用GMDFA筛选信号主导的IMF与噪声主导的IMF；将每个IMF分解为Ns个长度为s的互不相交的子空间，用每个子空间的数据拟合方程，去趋势并计算均方差，得到波动函数及标度指数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，通过计算标度指数的斜率，筛选出信号占主导的IMF；对筛选出的IMF进行叠加，重构的信号即为去除噪声之后的信号。
【技术特征摘要】
1.一种基于mvmd的瞬变电磁数据噪声处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的输入信号x(t)的模态分解参数指模态分解数k；通过比较不同模态分解数k值下新出现的imf与已存在的imf之间的相关系数，选择相关系数小于阈值的最大模态分解数k值，然后用确定的模态分解数进行mvmd。
3.根据权利要求2所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓娟，邢康，李诗言，屈志杰，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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